Bosch Rexroth Lean Seminar Series
Kurt Greissinger
Linear Motion and Assembly Technologies © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns.
Lean Seminar Agenda
Welcome, Intro to Lean (45 min)Lean PrinciplesLean tools
- Waste Walks, Kaizen, Kanban, 5 Why’s, 5SWorkstation Design (10 min)
Right sizingESD controlErgonomics
Material Delivery & Storage (10 min)BenefitsWarehouse case studyFlow racks and carts
Factory Wide Implementation (10 min)Information FlowWorkstation LinkingPlant Layout
Lean Tools (15 min)Next Steps / Q&A / Discussion / Working with the Tools
Introduction to Lean
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Today’s Headlines
The Greening of Lean ManufacturingCorporation Names Chief Lean OfficerLean manufacturing saving jobsLean ERP Is Best Practice in Industrial ManufacturingGreen Bay's Lean Certificate Workshop Series announced for 2008Low Tech Succeeds in Expensive Massachusetts with Lean Manufacturing Lear Corporation's Lean Manufacturing System Hikes Productivity and Reduces Costs Toyota Passes GM as Top Auto SellerU.S. Suit Maker Adopts Toyota’s Lessons
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Lean is not about…
eliminating jobs.removing automation from the process.completely eliminating inventory or finished goods.just manufacturing.only reducing waste.the automotive industry.
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Rules of Thumb - Lean Benefits
Double labor productivityCut production throughput by 90%Reduce inventories by 90%Half the errors and scrapFewer job related injuriesFaster time to market for new productsWider variety of products made possible with little additional costModest capital investment
From Lean Thinking, Womack & Jones
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Rules of Thumb - Lean Concepts
Why shut a machine down after making just enough production?Why eliminate the safety stock on the floor?Why have five smaller machines dedicated to separate product lines vs. a single, large machine that provides economies of scale?Why change over a machine several times in a shift instead of running one product all shift?
From Becoming Lean, Liker
Common sense is always wrong.
- Taiichi Ohno
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History of Production Systems
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Lean Manufacturing - Defined
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Lean Principles
InitiateSpecify value from the standpoint of the end customer
Waste EliminationSystematic waste eliminationIdentify all the steps in the value stream, eliminate waste
FlowDirectly observe work as activities, connections, and flowsMake steps in the value stream occur in a tight sequence so the product will flow smoothly towards the customer
PullAs flow is introduced, let customers pull value from the next upstream activity
OrganizationalEstablish high agreement of what and howCreate a learning organizationSystematic problem solving
SustainAs transparency increases and waste is further eliminated, pursue perfection through continuous improvement
From Lean Thinking, Womack & Jones and The Hitchhiker’s Guide to Lean, Flinchbaugh & Carlino
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Bosch Production System (BPS)
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Waste
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Classic Forms of Waste
What are the forms of waste?
Overproduction
ExcessTransportation
Overprocessing
Waiting
Excess Motionand MovementErrors
and Defects
ExcessInventory
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Inventory
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Flow
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Single Piece Flow
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A Lean Organization
Must come from the topFree flow of communication requiredRequires management supportCultural change neededNo end datesDoes not need to be led by lean expertsStart smallThink big (entire process and value chain)
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Transparency
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Lean Tools
Quality Circles / Perfect Quality / Quality ToolsKaizen / continuous improvement5Y5SWaste walksStandardizationDirect observation of work (2-I’s)Time studiesChangeover reductionsPoka-YokeValue Stream MappingLean line designProcess levelingSupermarketMilkrunJidoka
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Kaizen
“Change for the better” (Japanese)“Continuous improvement” (English)
Point KaizenKaizen Blitz / Event Mini Kaizen
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Experimentation
Experimentation and the opportunity to learn and fail is crucial to building a learning organization
The 70% solutionMock-up with cardboardWork with materials that are easy to assemble AND changeFormalize the results
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5S
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Got Milk?
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Failure Prevention Through 5S
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5 Whys?
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2-I’s (2 Eyes) = Direct Observation of Work
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Do you see what I see?
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Poka-Yoke
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Jidoka
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Standardization
Without standardization, there is no Kaizen!
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Jidoka
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Jidoka
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Kanban
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Kanban Solutions
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Value Stream Mapping
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Value Stream Mapping – Current State
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Value Stream Mapping – Future State
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Lean Seminar Agenda
Welcome, Intro to Lean (45 min)Lean PrinciplesLean tools
- Waste Walks, Kaizen, Kanban, 5 Why’s, 5SWorkstation Design (10 min)
Right sizingESD controlErgonomics
Material Delivery & Storage (10 min)BenefitsWarehouse case studyFlow racks and carts
Factory Wide Implementation (10 min)Information FlowWorkstation LinkingPlant Layout
Lean Tools (15 min)Next Steps / Q&A / Discussion / Working with the Tools
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Bosch Rexroth Design Matrix
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BRL Assembly TechnologyProvider of Lean Solutions
Workstations
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Customized Workstations
Design considerations for workstations:
Size of the product to be assembled
Required process steps or equipmentErgonomic positioning of tools
Material supply philosophyNumber of grab containersLogistics run frequency
Flexible solutions that meet your requirements!
Minimize Excess Motion
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Workstation Examples
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Modular Workstation Design
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Right Sizing
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Right Sizing
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Right Sizing
Most common, lean work surface sizes defined by Bosch RexrothWidth = 1000mm (39”), 1200mm (47”), 1400mm (55”)Depth = 555mm (22”), 705mm (28”)
Prevent Overproduction
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in nature during manufacturing
ESD Workplace Systems Electrostatic Discharges
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ESD Workplace Systems Problems caused byElectrostatic Charging
Discharge shockin peopleExample: incorrect reactionsresulting from surprise atan electric shock
Dust and dirt attractionExample: layer of dust on monitor
Handling problemsExample: document sleeves stickingto eachother
Product damage30% of faults in semiconductor componentelements
Product malfunctioningexample: an airbag triggered byentering or leaving vehicle
Danger of fireand explosionExample: explosion of the“Hindenburg“ blimp
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ESD Failure Mechanisms
Complete failure10% of ESD faults
Damage/change in characteristics90% of ESD faults
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Electro-Static Discharge (ESD) Control
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3
Indicators of the Need for an Ergonomic Program
Trends in accidents and injuriesCumulative trauma disordersAbsenteeism, high turnoverEmployee complaintsEmployee generated changes in the workplacePoor product qualityRepetitive motion tasks
Ergonomically designed production systems ensure:• Reduced fatigue• Increased productivity• Optimized use of resources • Motivated workers
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Ergonomics Checklist
Take body height into account
Grab area size
Optimize position of containers and material flow
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Ergonomics Checklist (cont.)
Avoid working over the heart
Properly set workstation equipment
Take vision into account
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Right Lighting
Adapt illumination to the task at hand
SIMPLE ASSEMBLY
ELECTRICAL ASSEMBLY
DELICATE ELECTRICAL ASSEMBLY
11
500 lux 1000 lux 1500 lux
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Effect of Right Lighting
Increased Productivity with Bosch Rexroth Lighting
Decreased Errors with Bosch Rexroth Lighting
Eliminate errorsand defects
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Lighting Options
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5S & Ergonomic Accessories
Relieves shoulder, neck, and backproblems due to handling heavy tools and prolonged standing
Keeps work surfaces organized
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MPS – Manual Production SystemsAccessories
Largest variety of plug-and-play accessories!
Material Delivery and Storage
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Grab Containers
Up to 30% reduced inventory!
Reduce inventory
Plastic VarioGrab
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Supermarket rack: "Shopping possibility" for logisticians
Customers define their own standard
Modular and flexible designs
Defined supply systems according to the FIFO principle Free-up captial and space by reducing inventories
Customized Flow Racks
Reduce inventory
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Flow Rack Systems
Flow rack systems
Inventory reduction by defined material supplyIncreased transparency due to FiFo principleModular extendable flow racks reduce material and cost effortsEasy conversion and extension
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In the workplace Logistics Standard
Material Shuttle
Material cartsEliminates carrying heavy/bulky partsEasy positioning of bulk partsEasy reconfiguration to accommodate left/right hand or
change in body size between workersEliminate waiting Minimize Excess Motion
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Warehouse Case Study – Initial State
Problems:Poor labeling / no labelingNo FIFOPicking / replenishing conflict
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Warehouse Case Study – Current State
Pick
Replenish
Solutions:Dedicated rowsReduced motion
in “Pick” aisles
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Warehouse Case Study – Current State
Next Steps:
Prioritize part numbers based on usage / consumption Move “heavy hitters” closest to shipping
Solutions: Gravity-fed rollers integrated in existing racksFIFO of parts
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Material Flow
Factory Wide Integration
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Information Flow
Establish StandardizationIncrease transparency
Improve qualityEliminate errors
and defects
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Work Instructions
Posting standard work instructions ensures employees are doing their jobs rightWork instructions should include:
Process flow / sequenceCycle timeSafety itemsQuality checkpointsResponse to abnormal or non-standard conditions
Eliminate errorsand defects
From Gemba Kaizen, Imai
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Information Flow
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Material & People Flow
Workcell creation by linking workstations with manual conveyors
Quick construction by drop-in rollers and structural Aluminum elements
Customized modules enable simple design
ReduceTransportation
Eliminateoverproduction
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Linked Modular Workstations = Lean Line
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People Flow
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Problems: Assemblers pick own partsRacks 3.5m apart for forkliftsLadders needed for 3m racks
Workcell Case Study – Initial State
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Workcell Case Study – Initial State
Problems: No Kanban or FIFO at workcell or racksCells with multiple 3m wide workstations
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SM1 WCS
Workcell Case Study – Current State
Solutions: Two supermarketsSM1 parts delivered on-demand (production order)WCS parts delivered per Kanban (empty bin)Supplier managed hardware
New racks 1.8m tall and 1m apartNo laddersNo fork lifts
Material handling separated from value-add
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Workcell Case Study – Current State
Solutions: 1m wide workstations (Right Sizing!)Each workstation contains 15min of workWorkstations on wheels for flexibility2-bin Kanban systemProduction Order items delivered on carts (signals demand)
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MPS Lean Line – ESD Edition
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MPS Lean Line – ESD Edition
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Lean Cell Concepts
Lean Tools
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Design Software & 3-D Libraries
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MPScalc Design Software
2. MPScalc
Choose parameters
1. Request 3. Result
Order formPart numberPrice3-D modelCAD drawing
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MPScalc Design Software
time
TraditionalΣ MPScalc
request
drawing
parts list
quotation
order
delivery
changes
Time and cost savingsReduction in waste
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Lean Resources
Lean webletterswww.boschrexroth-us.com/leanwww.boschrexroth-us.com/mpsGBMPLean Learning CenterGoogle or other major search engines
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Lean Podcast Series
Featuring:Jamie Flinchbaugh…
- Lean Learning Center, The Hitchhiker's Guide to Lean, monthly Assembly magazine feature
…and Liz Cohen as the Voice of Lean- ATE featured presenter
Monthly – Quarterly Roadmap for ReleasesExample topics:
Front-line supervisors in LeanDesigning Manufacturing Equipment for LeanApplying Lean to the EngineeringProcessGaining Buy-in for LeanOthers?
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Partnership of Lean Trainers, Consultants, Authors, Equipment Suppliers and Lean Tool SuppliersMembers:
Bosch RexrothToyotaOmron STILeonardo Group AmericasOrgatex AmericasSSI Schaeffer
Global presence
Roadshow ScheduleFeb. 2010 Anaheim, CAApr. 2010 Charlotte, NCJune 2010 New York, NYSept. 2010 Chicago, IL
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Opportunities to work together include:Local Support for Initiatives Lean Cell DesignMachine GuardsStructural ApplicationsCustom Application WorkSystemsService & Repair
Local Support
Next Steps
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Lean Beginnings
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Waste Walk Invitation
What are YOUR forms of waste?
Overproduction
Excess Transportation
Overprocessing
Waiting
Excess Motionand MovementErrors
and Defects
ExcessInventory
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Bosch Rexroth Assembly TechnologySupplier of Complete Solutions for the Lean Factory